reactores isotermicos en fase gaseosa

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REACTORES ISOTERMICOS EN FASE GASEOSA

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Reactores Isotermicos en Fase Gaseosa

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REACTORES ISOTERMICOS EN FASE GASEOSA

REACTORES ISOTERMICOS EN FASE GASEOSALas reacciones en fase gaseosa se efectan primordialmente en reactores tubulares en los que el flujo suele ser turbulento.Las ecuaciones de diseo para reactores ideales en fase gaseosa son las mismas que para fase liquida.Se debe tomar en cuenta que el flujo volumtrico dentro del reactor depende de la posicin

REACTOR TUBULAR (De Flujo Pistn)El reactor tubular consiste sencillamente en un tubo, a lo largo del cual fluye la mezcla reaccionante a condiciones tales (temperatura, concentraciones), que ocurre la reaccin qumica.Puede estar provisto de un intercambiador para la transferencia de calor. Idealmente no existen gradientes radiales con respecto a la velocidad, la temperatura y la concentracin. Se elige este reactor cuando se desea operar de forma continua pero sin mezcla de retroceso de reaccionantes y productos.Existe movimiento estacionario de alguno o todos los reactivos, en una direccin espacial, sin mezcla inducida de los elementos del fluido.

La masa de reactivos se bombea a lo largo del tubo a una velocidad tal que la reaccin se produzca de forma deseada.Todos los elementos de fluido tardan el mismo tiempo a travs del reactor y experimentan la misma secuencia en las variaciones de temperatura, presin y composicin.En un reactor tubular ideal, la mezcla de reaccin pasa a travs del reactor en un estado de flujo de tapn solido o pistn.

Corriente de entrada (Alimentacin)Corriente de salida(desage)entrada - salida - consumo = acumulacin

por la definicin de conversin para reactores en flujo

Separando las variables e integrando con el lmite V=0 cuando XA =0

La cual es la ecuacin de diseo para un reactor de flujo pistn, en donde:V=Volumendelreactor.FA0 = Flujo molar de la especie A alimentada.-RA = Velocidad de reaccin.XA = Conversin del reactivo limitante

Si se desea colocar la Ec. en funcin de la concentracin, se sabe que:

Donde:= Tiempo espacial.q0 = Flujo volumtrico de entrada.CA0 = Concentracin inicial del reactante.

Para sistemas de densidad constante, la definicin de conversin para reactores en flujo queda de la siguiente manera:

En dondela Ec. representala conversin delreactor, siendo CA la concentracin del reactante a longitud variable

Representacin esquemtica de reactor flujo pistn.Procesos

VENTAJASDESVENTAJASAPLICACIONESProceso de transesterificacin mediante reactores de flujo pistn.

EJEMPLOSAltos hornos, digestores.

Zona I

Zona Insaturada

Zona vadosaSaturacin (20-60)%

Zona II

Zona capilarSaturacin (60-80)%

Zona III

Zona fluctuanteSaturacin (60-100)%

Zona IV

Zona saturada 100%

Agua subterrnea

Hidrocarburos residuales

Vapores hidrocarburos

Hidrocarburos lquidos

Hidrocarburos adsorbidos

Hidrocarburos peliculares

Hidrocarburos disueltos

Hidrocarburos atrapados

Nivel fretico

BiomasaSustrato (gasolina y diesel)Componentes

EstadosSlidoLquidoGaseoso

ComponentesSlidoSueloSuelo y contaminanteSuelo y componentes

LquidosContaminante y aguaContaminanteComponentes y agua

Gases y aire